درباره موتور دوچرخه برقی بیشتر بدانید

تعریف موتور دوچرخه برقی 

موتور با توجه به محیط استفاده و فرکانس آن اشکال مختلفی دارد. انواع مختلف موتورها ویژگی های متفاوتی دارند. در حال حاضر موتورهای DC آهنربای دائم به طور گسترده در دوچرخه های برقی استفاده می شوند. به اصطلاح موتور آهنربای دائمی به این معنی است که سیم پیچ های موتور توسط آهنرباهای دائمی تحریک می شوند، اما توسط سیم پیچ ها تحریک نمی شوند. به این ترتیب انرژی الکتریکی مصرف شده هنگام کار سیم پیچ تحریک صرفه جویی می شود و راندمان تبدیل الکترومکانیکی موتور بهبود می یابد که می تواند جریان رانندگی را کاهش دهد و مسافت پیموده شده را برای خودروی الکتریکی با استفاده از انرژی محدود موجود در کشتی طولانی تر کند. 

موتورهای دوچرخه برقی را می توان با توجه به فرم روشن موتورها به دو دسته موتورهای براش و موتورهای براشلس تقسیم کرد. (در حال حاضر به جز اینکه موتورهای ویلچرهای برقی موتور براش هستند، بقیه موتورهای براشلس هستند). 

با توجه به ساختار مکانیکی مجموعه موتور، به طور کلی به دو دسته تقسیم می شود: 'دندانه ای' (موتور دارای سرعت بالایی است و نیاز به سرعت گیری توسط دنده دارد) و 'بدون دندانه' (گشتاور خروجی موتور دچار کاهش سرعت نمی شود). 

با توجه به وجود یا عدم وجود قطعات هال، موتورهای هال و موتورهای هال فری وجود دارد. 

با توجه به موقعیت نصب: به موتور هاب و موتور درایو میانی تقسیم می شود.

موتور دنده براشلس

به موتور گیربکس موتور کاهش سرعت یا موتور پرسرعت نیز گفته می شود. سرعت استاتور می تواند به حدود 1200 دور در دقیقه برسد و سرعت نهایی موتور حدود 280 دور در دقیقه از طریق کاهش دنده است (به عنوان مثال، نسبت سرعت 1:4.4 است).

به دلیل مشکل هزینه، اکثر چرخ دنده های پلاستیکی استفاده می شود، بنابراین عمر مفید آنها محدود است. پس از مدت ها دندانه های چرخ دنده ها صیقلی می شود. اگر چرخ دنده های فلزی باشند چنین مشکلی وجود ندارد اما هزینه آن افزایش می یابد و صدا کمی بیشتر می شود. در حال حاضر تمام موتورهای ما نایلون هستند.

مزایا: اندازه کوچک، وزن سبک، گشتاور زیاد، جریان کوچک در حال اجرا و صرفه جویی در مصرف برق. موتور صدای کمی دارد.

معایب: قدرت کم و سرعت کم.

موتور گیرلس / موتور DC

به موتور گیرلس موتور کم سرعت نیز می گویند. ساختار ساده، عمدتا از استاتور، توپی و پوشش انتهایی تشکیل شده است. بدون کاهش دنده، سرعت استاتور به طور مستقیم خروجی است. سرعت چرخش کلی 200-400 RPM است.

مزایا: گشتاور بالا، سرعت بالا و قدرت بالا. از آنجایی که سیستم دنده ای وجود ندارد، میزان آسیب موتورهای کوچکتر کم است.

معایب: اندازه بزرگ، وزن زیاد، جریان در حال اجرا کمی بیشتر و مصرف برق

موتور هال و موتور هال فری

موتور هال: سه سنسور موقعیت هال در موتور وجود دارد. 8 خط خروجی موتور وجود دارد که از 3 خط فاز + 3 خط سیگنال هال + 2 خط مثبت و منفی منبع تغذیه هال تشکیل شده است. از سال 2013 سنسور سرعت در داخل موتور ساخته شده است، بنابراین خروجی موتور هال 9 هسته است.

موتور بدون هال: تنها سه سیم فاز در خروجی موتور وجود دارد. در صورت سنجش اندازه گیری سرعت درون باند، خطوط خروجی 6 می باشد (3 خط فاز + 1 خط سیگنال تالار اندازه گیری سرعت + 2 قطب مثبت و منفی منبع تغذیه سالن).

توجه: موتورهای هال باید با کنترلرهای هال مطابقت داشته باشند. موتورهای هال آزاد باید با کنترل کننده های هال آزاد تطبیق داده شوند. در حال حاضر، کنترل‌کننده‌های دو حالته نیز وجود دارد که می‌توان آن‌ها را با یا بدون موتور هال هماهنگ کرد.

اصل کار موتور هال

خط سیگنال هال موقعیت فولاد مغناطیسی در موتور را نسبت به سیم پیچ منتقل می کند. با توجه به سیگنال های سه هال، کنترل کننده می تواند بداند در این زمان چگونه برق سیم پیچ موتور را تامین کند (سیگنال های هال مختلف باید جریان سیم پیچ موتور را در جهت مربوطه تامین کنند)، یعنی حالت های هال متفاوت است و جهت جریان سیم پیچ متفاوت است.

سیگنال هال به کنترلر منتقل می شود که از طریق خط ضخیم (خط فاز) برق را به سیم پیچ موتور می رساند، موتور می چرخد، فولاد آهنربایی و سیم پیچ (دقیقا سیم پیچی که دور استاتور پیچیده شده است) می چرخد، هال سیگنال موقعیت جدیدی را القا می کند، خط ضخیم کنترل کننده برق را به سیم پیچ موتور می رساند، و موقعیت را برای چرخش مجدد موتور به چرخش ادامه می دهد. و فولاد آهنربا تغییر می کند، سیم پیچ باید به ترتیب جهت جریان را تغییر دهد، به طوری که موتور بتواند در یک جهت به حرکت خود ادامه دهد، در غیر این صورت موتور

موتور بدون هال ابتدا باید وسیله نقلیه را رکاب بزند و سپس کنترل کننده می تواند فاز موتور را پس از اینکه موتور سرعت چرخش مشخصی دارد تشخیص دهد و سپس کنترل کننده می تواند برق موتور را تامین کند. این استارت آپ غیر صفر نامیده می شود. به زبان ساده و عامه پسند، قبل از اینکه بتوانید با دسته شتاب بگیرید، باید پا روی پای خود بگذارید.

برعکس، اگر موتور هال وجود داشته باشد، می توان موتور را مستقیماً با دسته چرخان راه اندازی کرد و از صفر شروع به کار کرد.

مزایای موتورهای بدون هال: 

1. عمر طولانی تر و قابلیت اطمینان، زیرا هیچ سالنی نمی تواند آسیب ببیند. 

2. هزینه کم است زیرا هال استفاده نمی شود

3. ساخت ساده تر است، بدون سالن جوش.

معایب موتور بدون هال:

1. راه اندازی صاف نیست، زیرا سالنی برای تشخیص موقعیت روتور وجود ندارد، بنابراین بخش محرک باید تشخیص جریان نقطه صفر را انجام دهد، که باعث می شود موتور هنگام راه اندازی ارتعاش کند یا حتی شروع به کار نکند.

2. برای بار بزرگ یا تغییر بار بزرگ مناسب نیست.

مزایای موتور سالن:

1. سنسور هال در داخل نصب شده است که می تواند موقعیت روتور را تشخیص داده و به آرامی شروع به کار کند.

2. موتور می تواند با سرعت صفر به لطف سنسور هال راه اندازی شود.

معایب موتور هال:

1. قیمت بالاتر از آن بدون هال است.

2. ساختار پیچیده تر از آن بدون هال است.

بنابراین آیا اکنون درک جدیدی در مورد موتور دوچرخه برقی دارید؟ اگر سوالی دارید، لطفاً با ما در میان بگذارید.